![image.png](attachment:image.png)
根据浮力原理,浮力大小等于排开的液体重量,即:
$F_B=ho_{水}V_{排开的水}g$
其中,$V_{排开的水}$表示杯子内水的体积,可以通过杯子的深度和底面积计算:
$V_{排开的水}=10cm×100cm²=0.001m³$
代入公式得:
$F_B=1000kg/m³×0.001m³×9.8m/s²=9.8N$
根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体的质量乘以加速度,即:
$F_{合}=mg$
其中,$m$表示物体的质量,$g$表示重力加速度,$F_{合}$表示物体所受合力。
杯子所受合力包括重力和浮力,即:
$F_{合}=mg-F_B$
代入数据得:
$F_{合}=0.12kg×9.8m/s²-9.8N=0N$
因为杯子处于静止状态,所以物体所受合力为零。因此,杯子所受重力和浮力大小相等,方向相反,平衡。
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